压力管道基础知识

压力管道作业人员培训大庆油田特种作业安全培训中心第三教研组原理事故案例1某厂在消防管道有气体压力的情况下，拆卸法兰，法兰迸出，击伤一作业人员，导致死亡。某厂进行消防管道改造，在事故发生前5天已进行了气密加压试验，压力为0.5MPa，但试验后未对管道进行泄压。4月12日，一名作业人员拆卸法兰，当拧松最后一个螺丝时，气体冲开法兰，迸出的法兰将一作业人员胸部击伤，导致死亡。1.严重违章，管道未泄压直接拆卸法兰；2.违章试验，管道气密试验压力达0.5Mpa，远超过规定值。【知识点】1.不准在有压力的管道上进行任何检修工作；2.按照规范进行管道气密试验，严禁超压试验。为什么要学习压力管道？2009年5月中华人民共和国国家质量监督检疫总局颁布了《压力管道安全技术监查规程》。本规程考虑了压力管道安全技术的现状和国家有关行政许可的要求，从材料、设计、制造、安装、使用、维修、改造、定期检验及安全保护装置等方面提出了压力管道安全性能的基本要求，以达到规范压力管道监管工作的目的。《规程》中第一百零二条规定：使用单位应当对管道操作人员进行管道安全教育和培训，保证其具备必要的管道安全作业知识。管道操作人员应当在取得《特种设备作业人员证》后，方可从事管道的操作工作。管道操作人员在作业中应当严格执行压力管道的操作规程和有关的安全规章制度。操作人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素，应当及时向现场安全管理人员和单位有关负责人报告。学习提纲123第三章压力管道法规知识第二章压力管道安全知识第一章压力管道基础知识事故案例分享41第一章压力管道基础知识压力管道的组成2压力管道安全保护装置和附属设施3压力管道的定义、分类及常用术语1压力管道元件的选用4从广义上理解，压力管道是指所有承受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。压力管道是管道中的一部分，管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。一、压力管道的定义及分类压力管道的定义、分类及常用术语11、压力0.6Mpa、直径为600mm供水管线2、压力4.0Mpa、直径为150mm蒸汽管线3、压力10Kpa、直径50mm天然气管线4、压力1.0Mpa、直径100mm氮气管线一、压力管道的定义及分类压力管道的定义、分类及常用术语1它们是不是压力管道国家质检总局2014年10月30日发布的《质检总局关于修订《特种设备目录》的公告（2014年第114号）》所附特种设备目录目录8000项中该定义改为：压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道。公称直径小于150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。压力管道的定义及分类压力管道的定义、分类及常用术语1管道的分类分级：管道的用途广泛，品种繁多，不同的特性和不同领域使用的管道，其分类方法也不同。根据管道承受内压的不同可以分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道、超高压管道；压力管道的分类分级方法和安全监察范围P121压力管道的定义、分类及常用术语1根据输送介质的不同分为蒸汽管道、燃气管道、工艺管道等，其中工艺管道又以输送介质的名称命名为各种管道；P121压力管道的定义、分类及常用术语1按材料分有合金钢管道、不锈钢管道、碳钢管道、有色金属管道、非金属管道和复合材料管道等，如复合材料管道又有金属复合管道、非金属复合管道、金属与非金属复合管道等。P121压力管道的定义、分类及常用术语1二、《压力管道安全管理与监察规定》：《压力管道安全管理与监察规定》按压力管道的用途，分为：长输管道、工业管道、公用管道。1、长输管道：是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质（油、气等），并跨省、市，穿、跨越（江河、道路等），中间有加压泵站的长距离（一般大于50KM）管道。压力管道的定义、分类及常用术语12、工业管道：是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。可以理解为我们站内的工艺输送管道，例如甲醇污水输送管道。压力管道的定义、分类及常用术语13、公用管道：是指城市、乡镇、工业厂矿生活区范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。压力管道的定义、分类及常用术语11、管道：指由管道组成件、管道支承件和安全保护装置（附属设备）组装成的系统或装置。以实现流体输送、储存、分配、混合、计量、排放、控制等功能。2、在用压力管道：指已经投入使用的压力管道。3、设计压力：指正常操作或运行过程中，由压力和温度构成的最苛刻条件下管道可能承受的最高压力。4、设计温度：指正常操作或运行过程中，由压力和温度构成的最苛刻条件下管道可能承受的最高或最低温度。二、压力管道的常用术语压力管道的定义、分类及常用术语15、最高工作压力：指管道在正常运行或操作条件下出现的最高压力。最高工作压力必须小于或等于设计压力，才能确保管道安全使用。6、最高工作温度：指管道在正常运行或操作条件下出现的最高温度。最高工作温度必须小于或等于设计温度，才能确保管道安全使用。7、公称直径（DN）:用标准的尺寸系列表示管子、管件、阀门等口径的名义内直径。它仅与制造尺寸有关且引用方便的一个圆整数值，是一种通用的规格标记。压力管道的定义、分类及常用术语18、公称压力（PN）：指管子、管件、阀门等在规定温度范围内，以标准规定的系列压力等级表示的工作压力。它是与管道元件机械强度有关的设计给定压力。9、应力：指在外力的作用下，物体（或材料）单位面积上的内力（材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力在一点的集度称为应力）。10、热应力：指管道在温度变化时发生的长度变化在管道上产生的应力，一般不考虑沿壁厚方向引起的温差应力。压力管道的定义、分类及常用术语111、剧毒流体：相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中Ⅰ级危害程度的毒物。如有极少量这类物质泄漏到环境中，被人吸入或人类接触，即使迅速治疗，也能对人体造成严重和难以治疗的伤害物质。如汞及化合物、苯、对硫磷等。压力管道的定义、分类及常用术语112、有毒流体：这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，如治疗不及时不至于对人体造成不易恢复的危害。相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》中Ⅱ级及以下危害程度的毒物。如二硫化碳、四氯化碳、硫化氢、甲醛、苯胺等。压力管道的定义、分类及常用术语113、有腐蚀液体：指能灼伤人体组织并对材料造成损坏的液体，如硝酸、硫酸等。14、闪点：指液体挥发的蒸汽与空气混合物可被点燃（闪燃）的最低温度。如石油（-32℃～-7℃）、乙醚（-45℃）15、可燃气体：指与空气混合达到一定浓度，遇明火产生爆炸的气体。16、可燃液体：指闪点高于45℃的液体。如-35号柴油、甘油、重柴油、变压器油等。压力管道的定义、分类及常用术语117、易燃液体：指闪点低于45℃的液体。如原油、汽油、乙醚、煤油等。18、易爆液体：指闪点低于环境温度液体。19、管道绝热：是保温与保冷的统称。20、管道伴热：为防止管道内介质因温度降低而凝结或粘度升高等，在管道外或管道内采取的间接加热办法。压力管道的定义、分类及常用术语1一、压力管道的组成压力管道主要用于输送介质（包括气体、液体和浆体），某些管道还可作为介质的储存和热交换等。基本工作原理是利用介质本身的压力，或者外界的动力，使输送的介质从开始端流向终点。压力管道的结构和组成视管道的用途和功能有所不同，一般由管道组成件、管道支承件、安全装置和附属设施等三大部分构成。P120压力管道的组成2压力管道的组成压力管道支承件组成件安全装置和附属设备附着件安装件管吊,吊耳圆环,夹子,吊夹板等吊杆,弹簧支吊架,斜拉杆,松紧螺栓,支撑杆,链条,导轨等管子,管件,阀门,法兰,垫片,紧固件,阀门,膨胀接头等安全阀,爆破片,紧急截阀,阻火器,压力表,温度计等视镜,疏水器,过滤器,分离器,阴极保护,调压站,监控系统等安全装置与附件附属设施P120压力管道的组成2二、压力管道安全监察范围：国务院颁布的《特种设备安全监察条例》对压力管道的定义来看，同时具备三个条件才作为压力管道列入强制管理范畴。特别注意的是：不是可燃、易爆、无毒、无腐蚀性液体介质，温度必须高于或者等于标准沸点才具备介质条件，否则，不列入强制管理范围。压力管道与设备的划分：管道与设备焊接连接的第一道环向焊缝；螺纹连接的第一个接头、法兰连接的第一个法兰密封面；专用连接的第一个密封面。P124压力介质直径压力管道的组成2三、常用压力管道元件的种类一、管子压力管道用管子是实现介质输送的主要单元，是管道系统必不可少的组成件，它利用外界压力或介质本身的压力把液体从起点输送到终点，以完成流体输送、储存的功能。压力管道用管子按材料分为三类：金属材料管子、非金属材料管子和复合材料管。P126压力管道的组成2二、管件管件是将管子连接起来的元件，使管子变径、改变介质流向或调节流量等作用。管件按功能分为：直通、异径管、三通、四通、弯头、金属波纹膨胀节等。直通、异径管：起到改变原管道直径即变更管道输送流量，或者管道元件与其他管道元件起过渡连接的作用。P129压力管道的组成2二、管件三通、四通：起到改变介质流向或调节流量的作用。P129压力管道的组成2二、管件弯头：起到改变介质流向的作用。金属波纹膨胀节：金属膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。P129压力管道的组成2二、管件管件按制造方法或制造的材料分为：无缝管件、有缝管件、锻制管件、铸造管件、金属管件和非金属管件等。P129压力管道的组成2三、管法兰法兰用于管道组成件可拆连接点处相邻元件间的连接，或者为了制造、安装、检修的方便而采用的一种管道连接形式。法兰按材料分为：钢制法兰、铸铁法兰、非金属材料法兰。法兰按结构分为：平焊法兰、整体法兰、对焊法兰、螺纹法兰、松套法兰、法兰盖等6种类型。压力管道的组成2法兰密封面型式1平面型密封面特点：结构简单，加工方便。用于所需压紧力不高且介质无毒场合2凹凸型密封面垫圈不会被挤出来3榫槽型密封面特点：密封效果好用于密封易燃易爆有毒介质。压力管道的组成21、平面型密封面压力管道的组成2平面型密封面压力管道的组成21、平面型密封面2、凹凸型密封面压力管道的组成23、榫槽型密封面压力管道的组成2四、阀门阀门是控制（启闭）或调节介质流动量的压力管道元件。按阀门的结构和若能主要分为：闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、减压阀、疏水阀等。压力管道的组成2四、工业管道附属设施的作用及种类一、视镜视镜多用于排液或受槽前的回流、冷却水等液体管路上以观察液体流动情况。按其材料可分为：钢制视镜、不锈钢制视镜、铝制视镜、硬聚氯乙烯视镜、耐酸酚醛塑料视镜、玻璃管视镜等。P143压力管道的组成2二、过滤器过滤器是将管道输送介质中的杂质分离出来，以符合生产工艺要求和保护管道的作用。管道过滤器多用于泵、仪表（如流量计）、疏水阀前的液体管道上。过滤器按其形状可分为Y形过滤器、直角式过滤器、锥形过滤器、筒形过滤器。压力管道的组成2三、阻火器阻火器是一种防止火焰蔓延的安全装置，通常安装在易燃易爆气体管路上，当某一段管道发生事故时，不至于影响另一段的管道和设备。阻火器一般按阻火器内的填料来分类。其种类有：碳素钢壳体镀锌铁丝网阻火器、不锈钢丝网阻火器、钢制砾石阻火器、碳钢壳体铜丝网阻火器、波形散热片式阻火器、铸铝壳体铜丝网阻火器等。阻火器母火来气天然气进压力管道的组成2四、疏水器疏水器（也称阻汽排水阀）的作用是自动排泄蒸汽管道和设备中不断产生的凝结水、空气及其他不可凝性气体，又同时阻止蒸汽的逸出。这是保证各种加热工艺设备所需温度和热量并能正常工作的一种节能